Všechny kategorie

Proces výroby termistorového teplotního senzoru NTC

29 května, 2024
               
444
Proces výroby termistorů NTC

Proces výroby termistorů NTC lze rozdělit na:Vstupní kontrolaSměs surovinOdlitek páskyTvorba waferůSintrovatElektrodaKostkaKlasifikace odporuPřipojení přívodního drátuZapouzdřitUkončitSestava sondyIdentifikace značeníZávěrečná kontrolaBalení a odeslání.

1. Vstupní kontrola

Všechny suroviny jsou po přijetí zkontrolovány, aby se ověřilo, zda jsou jejich fyzikální a elektrické vlastnosti přijatelné. Přiřaďte unikátní ID# a použijte ho pro sledovatelnost šarží.

2. Směs surovin

Výroba termistorů NTC začíná přesným smícháním surovin do organických pojivových roztoků. Těmito surovinami jsou práškové oxidy přechodných kovů, jako je mangan, nikl, kobalt a oxid měďnatý. Do směsi se přidávají i další stabilizátory. Oxid a pojivo se spojují pomocí techniky mokrého procesu zvané kulové mletí. V procesu kulového mletí se materiály mísí a snižuje se velikost částic oxidového prášku. Hotová homogenní směs má konzistenci husté pasty. Přesné složení různých oxidů kovů a stabilizátorů určuje odporově-teplotní charakteristiky a odpor vypálených keramických součástí.

3. Odlitek pásky

"Kaše" je distribuována na pohyblivou plastovou nosnou fólii pomocí technologie Doctor Blade. Přesná tloušťka materiálu se reguluje nastavením výšky stěrky nad plastovou nosnou deskou, rychlostí nosné desky a nastavením viskozity stěrky. Odlévací materiál se suší na plochém licím pásu v dlouhé tunelové peci při vysoké teplotě. Výsledná "zelená" páska je tvárná a snadno se tvaruje. Poté proveďte kontrolu a analýzu kvality pásky. Tloušťka termistorové pásky se pohybuje od 0,001" do 0,100" v širokém rozsahu, v závislosti na konkrétních specifikacích komponent.

4. Tvorba waferů

Páska je připravena k tvarování do waferů. Když jsou potřeba tenké materiály, jednoduše pásku rozstříhejte na malé čtverečky. U silnějších waferů rozstříhejte pásku na čtverce a naskládejte ji na sebe. Tyto naskládané wafery jsou pak laminovány dohromady. To nám umožňuje vyrábět wafery téměř požadované tloušťky. Poté wafer prochází dalším testováním kvality, aby byla zajištěna vysoká jednotnost a kvalita. Následně je wafer podroben cyklu vypalování pojiva. Tato metoda odstraní většinu organického pojiva z waferu. Aby se zabránilo nepříznivému fyzickému namáhání termistorové destičky, je během cyklu hoření lepidla udržována přesná regulace času/teploty. 

5. Spékání

Destička se zahřeje na velmi vysokou teplotu v oxidační atmosféře. Při těchto vysokých teplotách oxidy vzájemně reagují a spojují se za vzniku spinelové keramické matrice. Během procesu slinování se materiál zhutňuje na předem stanovenou úroveň a hranice zrn keramiky se nechají růst. Během procesu spékání udržujte přesný teplotní profil, abyste zabránili lomu waferu a zajistili výrobu hotové keramiky, která může vyrábět díly s jednotnými elektrickými vlastnostmi. Po slinování se znovu zkontroluje kvalita waferu a zaznamenají se elektrické a fyzikální vlastnosti.

6. Elektroda

Ohmický kontakt s keramickými destičkami se získává pomocí silnovrstvých elektrodových materiálů. Materiálem je obvykle stříbro, palladiové stříbro, zlato nebo platina, v závislosti na aplikaci. Materiál elektrody se skládá ze směsi kovu, skla a různých rozpouštědel a nanáší se na dva protilehlé povrchy waferu nebo čipu sítotiskem, stříkáním nebo štětcem. Materiál elektrody je vypálen na keramiku v tlustovrstvé pásové peci, a elektrický spoj a mechanická kombinace jsou vytvořeny mezi keramikou a elektrodou. Poté zkontrolujte metalizovaný wafer a zaznamenejte vlastnosti. Přesné řízení v elektrodovém procesu zajišťuje, že komponenty vyrobené z waferů budou mít vynikající dlouhodobou spolehlivost

7. Kostky

Vysokorychlostní polovodičová řezací pila se používá k řezání čipu na malé čipy. Pilový kotouč používá diamantový kotouč a může produkovat velké množství extrémně rovnoměrných zápustek. Výsledný čip termistoru může být malý jako 0,010 "až 1000". Rozdíl ve velikosti čipu sady čipových termistorových čipů je ve skutečnosti neměřitelný. Typický termistorový čip může produkovat tisíce termistorových čipů. Po řezání třísku očistěte a zkontrolujte rozměry a elektrické vlastnosti. Elektrické kontroly zahrnují stanovení jmenovitých hodnot odporu pro konkrétní aplikace, teplotních charakteristik odporu, výtěžnosti výroby a přijatelnosti šarže. Teplotní charakteristiky odporu a odporu jsou přesně měřeny v rozmezí 0,001 ° C pomocí přesné regulace teploty.

8. Klasifikace odporu

Všechny termistory jsou testovány na správné hodnoty odporu, obvykle 25 ° C. Tyto čipy jsou obvykle testovány automaticky, ale mohou být testovány i ručně na základě výroby a specifikací. Automatický procesor čipu je připojen k zařízení pro testování odporu a počítači naprogramovanému obsluhou tak, aby umístil čip do různých paměťových oblastí v závislosti na jeho hodnotě odporu. Každý automatický čipový procesor dokáže velmi přesně testovat 9000 součástek za hodinu. 

9. Připojení přívodního drátu

V některých případech se termistory prodávají ve formě čipů a nevyžadují vodiče, ale ve většině případů jsou vodiče vyžadovány. Čip termistoru se připojuje k vývodům pájením nebo tlakovými kontakty v pouzdře diody. Během procesu svařování je čip termistoru zatížen na olověný rám, který závisí na napětí pružiny drátu, aby se čip udržel během procesu svařování. Sestava se poté ponoří do roztavené pájecí nádoby a vyjme. Rychlost impregnace a doba zdržení jsou přesně řízeny, aby se zabránilo nadměrnému tepelnému šoku termistoru. Speciální tavidla se také používají ke zvýšení pájitelnosti bez poškození čipu termistoru. Pájka přilne k čipovým elektrodám a vede tak, aby poskytovala pevné spojení vodič-čip. U termistoru typu diody "DO-35" je čip termistoru udržován mezi dvěma vodiči axiálním způsobem. Skleněné pouzdro se umístí kolem součásti a zahřeje se na vysokou teplotu. Skleněné pouzdro se roztaví kolem čipu termistoru a je utěsněno k vodiči. Například v diodové struktuře tlak vyvíjený sklem na modul zajišťuje potřebný kontakt mezi přívodním vodičem a čipem termistoru.

Vývody používané pro termistory jsou obvykle měď, nikl nebo slitina, obvykle cín nebo pájecí povlak. Materiály vodičů ze slitiny s nízkou tepelnou vodivostí lze použít v některých aplikacích, kde je vyžadována tepelná izolace mezi termistorem a vodičem. Ve většině aplikací to umožňuje termistorům rychleji reagovat na změny teploty. Po připevnění zkontrolujte spojení mezi kabelem a čipem. Silné svařovací rozhraní pomáhá zajistit dlouhodobou spolehlivost dokončeného termistoru.

10. Zapouzdřit

 Aby byly termistory chráněny před provozní atmosférou, vlhkostí, chemickým napadením a kontaktní korozí, jsou olověné termistory obvykle potaženy ochranným konformním povlakem. Tmelem je obvykle epoxidová pryskyřice s vysokou tepelnou vodivostí. Mezi další tmely patří silikon, keramický cement, barva, polyuretan a smršťovací bužírka. Těsnicí materiály také pomáhají zajistit dobrou mechanickou integritu zařízení. Při výběru obalových materiálů je třeba vzít v úvahu tepelnou odezvu termistoru. V aplikacích, kde je kritická rychlá tepelná odezva, se používají fólie s vysokou tepelnou vodivostí. Tam, kde je důležitější ochrana životního prostředí, lze zvolit jiný tmel. Tmely, jako je epoxidová pryskyřice, silikagel, keramický cement, barva a polyuretan, jsou obvykle potaženy impregnací a vytvrzeny při pokojové teplotě nebo umístěny do pece při zvýšených teplotách. V průběhu celého procesu se používá přesná regulace času, teploty a viskozity, aby se zajistilo, že se nevytvoří dírky nebo jiné deformity.

11. Ukončit

Termistory jsou obvykle vybaveny svorkami připojenými na konec jejich vodičů. Před aplikací svorky je izolace na přívodním vodiči řádně odizolována, aby odpovídala specifikované svorce. Tyto svorky se připojují k vodičům pomocí speciálního aplikačního stroje na nástroje. Svorky pak mohou být vloženy do plastového nebo kovového krytu před dodáním zákazníkovi. 

12. Montáž sondy

Pro ochranu životního prostředí nebo mechanické účely jsou termistory obvykle ponořeny v pouzdře sondy. Tyto skříně mohou být vyrobeny z materiálů včetně epoxidu, vinylu, nerezové oceli, hliníku, mosazi a plastu. Kromě toho, že poskytuje vhodné mechanické upevnění termistorových prvků, kryt je chrání před prostředím, kterému jsou vystaveny. Správný výběr olova, izolace vodičů a zalévacích materiálů bude mít za následek uspokojivé utěsnění mezi termistorem a vnějším prostředím.

13. Značení identifikace

Hotový termistor lze označit pro snadnou identifikaci. To může být tak jednoduché, jako jsou barevné tečky, nebo složitější, jako jsou datové kódy a čísla dílů. V některých aplikacích mohou být do povlaku na těle termistoru přidána barviva, aby se získala specifická barva. Barevné tečky se obvykle přidávají do termistoru impregnačním procesem. Pomocí značky můžete generovat tagy, které vyžadují alfanumerické znaky. Tento stroj používá ke značení dílů pouze permanentní inkoust. Inkoust tuhne při zvýšené teplotě.

14. Závěrečná kontrola

Všechny dokončené objednávky budou zkontrolovány na fyzické a elektrické vady na základě "nulové vady". Všechny parametry jsou kontrolovány a zaznamenávány před tím, než výrobek opustí továrnu.

15. Balení a odesláníVšechny termistory a komponenty jsou pečlivě zabaleny a budou používány zákazníky.


hotHorké novinky